安森美 (onsemi) NXH015F120M3F1PTG碳化硅 (SiC) 模塊采用15mΩ/1200V M3S碳化硅 (SiC) MOSFET全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和帶Al2O3 DBC陶瓷基板的熱敏電阻，封裝為F1型。該電源模塊的特點(diǎn)是具有柵極源電壓+22V/-10V、77A漏極連續(xù)電流（在TC = 80°C時(shí)（TJ = 175°C）、198W最大功率耗散和12.7mm爬電距離。NXH015F120M3F1PTG SiC MOSFET提供預(yù)涂熱界面材料（TIM）和無預(yù)涂熱界面材料。該SiC模塊無鉛、無鹵化物，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。典型應(yīng)用包括太陽能逆變器、不間斷電源、電動(dòng)汽車充電站和工業(yè)電源。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：onsemi NXH015F120M3F1PTG碳化矽（SiC）模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 15mΩ/1200V M3S SiC MOSFET全橋
• 三氧化二鋁 (Al2O 3 ) DBC陶瓷基板
• 包括熱敏電阻
• 可選擇預(yù)涂導(dǎo)熱接口材料（TIM）和無預(yù)涂TIM選項(xiàng)
• 壓配引腳
• 無鉛
• 不含鹵素
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

典型特性

原理圖

尺寸圖

onsemi NXH015F120M3F1PTG 碳化硅功率模塊技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

NXH015F120M3F1PTG是安森美半導(dǎo)體推出的碳化硅功率模塊，采用15mΩ/1200V的M3S SiC MOSFET全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，封裝在F1封裝中。該模塊特別適用于?高效率、高功率密度?的應(yīng)用場(chǎng)景，如太陽能逆變器、不間斷電源（UPS）和電動(dòng)汽車充電站等工業(yè)電源系統(tǒng)。

二、核心電氣特性

2.1 主要技術(shù)參數(shù)

• ?額定電壓?：1200V
• ?導(dǎo)通電阻?：15mΩ（典型值）
• ?最大結(jié)溫?：175°C
• ?連續(xù)漏極電流?：77A（TC=80°C）
• ?脈沖漏極電流?：232A

2.2 開關(guān)特性

在VDS=800V、ID=60A、VGS=-3V/18V的測(cè)試條件下：

• ?開啟延遲時(shí)間?：33.3ns（25°C）
• ?上升時(shí)間?：8.6ns
• ?關(guān)斷延遲時(shí)間?：103ns
• ?下降時(shí)間?：7.5ns

2.3 熱管理特性

• ?芯片到外殼熱阻?：0.48°C/W
• ?芯片到散熱器熱阻?：0.86°C/W

三、模塊結(jié)構(gòu)與引腳功能

3.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

采用?全橋拓?fù)湓O(shè)計(jì)?，包含四個(gè)獨(dú)立的SiC MOSFET開關(guān)管（M1-M4），可實(shí)現(xiàn)高效的功率轉(zhuǎn)換。

3.2 關(guān)鍵引腳定義

• ?AC1/AC2?：全橋輸出中心點(diǎn)
• ? DC+/DC- ?：直流母線正負(fù)端
• ?G1-G4?：各MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)
• ?TH1/TH2?：熱敏電阻接口，用于溫度監(jiān)測(cè)

四、應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 柵極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

• ?推薦柵極電壓范圍?：-3V至+18V
• ?內(nèi)部柵極電阻?：1.65Ω

4.2 散熱設(shè)計(jì)建議

由于模塊最大功耗為198W，設(shè)計(jì)時(shí)需要：

• 選用高性能散熱器
• 確保良好熱接觸
• 優(yōu)化PCB布局以增強(qiáng)散熱效果

五、性能優(yōu)勢(shì)分析

5.1 高溫性能

在高溫環(huán)境下仍保持優(yōu)良特性：

• 150°C時(shí)的導(dǎo)通電阻僅28.7mΩ
• 具備在-40°C至150°C寬溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作的能力

5.2 開關(guān)特性

通過測(cè)試數(shù)據(jù)可見，該模塊具備?快速開關(guān)能力?，有助于降低開關(guān)損耗，提升系統(tǒng)整體效率。

六、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?太陽能逆變器?
   • 利用SiC的高頻特性提升功率密度
   • 降低系統(tǒng)體積和重量
2. ?電動(dòng)汽車充電站?
   • 支持高效率快速充電
   • 適應(yīng)惡劣工作環(huán)境
3. ?工業(yè)電源系統(tǒng)?
   • 提供可靠的大功率處理能力
   • 滿足嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求

七、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?絕緣性能?
   • 絕緣測(cè)試電壓4800VRMS
   • 爬電距離12.7mm
2. ?安全工作區(qū)域?
   • 嚴(yán)格遵守最大額定值限制
   • 在推薦工作范圍內(nèi)使用